專利名稱：用作nmda受體拮抗劑的取代的吡咯烷－2,3,4－三酮－3－肟衍生物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其制備方法，包含這些化合物的藥物，以及這些化合物在制備藥物中的應用。
慢性和非慢性疼痛的治療在醫(yī)療中非常重要。在全球范圍內都需要具有良好效力的疼痛治療。最近在止痛應用領域和痛覺基礎研究領域發(fā)表的大量科學文獻記載了對作用于相關患者以及慢性和非慢性疼痛的靶向治療—理解為成功且令人滿意的患者疼痛治療的迫切需求。
常規(guī)的阿片樣物質例如嗎啡在嚴重至非常嚴重的疼痛的治療中具有良好作用。然而，它們的應用由于已知的副作用例如呼吸阻抑、嘔吐、鎮(zhèn)靜、便秘、成癮、依賴性和發(fā)展成耐藥性而受到限制。因此，它們只有在特別安全的預防措施下例如在特定處方指令下才能在較長時間內或以較高劑量施用(Goodman，Gilman，The PharmacologicalBasis of Therapeutics，Pergamon Press，New York 1990)。此外，它們對某些疼痛，特別是神經病性和偶發(fā)疼痛的效力較低。
阿片樣物質通過結合在屬于所謂的G蛋白偶聯(lián)受體的膜受體上而行使其止痛作用。此外，還有據認為涉及疼痛形成和疼痛傳導系統(tǒng)的其它受體和離子通道例如N-甲基-D-天冬氨酸鹽(NMDA)離子通道，其中有相當一部分神經突觸交流經由它們進行，并且在神經元細胞及其環(huán)境之間進行的鈣離子交換通過它們受到控制。
隨著可用來證實NMDA拮抗劑對細胞內鈣平衡的作用的膜片箝術的開發(fā)成功，人們已獲得了關于離子通道選擇性物質在生理上重要性的知識。
本發(fā)明的目的是提供適于治療疼痛或抗焦慮的新化合物。此外，這些化合物應當具有盡可能少的阿片樣止痛劑的副作用，例如惡心、嘔吐、依賴性、呼吸阻抑或便秘。本發(fā)明其它目的是提供用于治療下述疾病的新的活性化合物炎性和/或變態(tài)反應、抑郁癥、藥物和/或酒精濫用、胃炎、腹瀉、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病、癲癇、精神分裂癥、阿爾茨海默氏病、亨廷頓氏舞蹈病、帕金森氏病、腦缺血、腦梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中風、腦水腫、氧過少、缺氧癥、AIDS癡呆、腦脊髓炎、圖雷特氏綜合征或產期窒息。
現在已經發(fā)現，作為NMDA拮抗劑的下述通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮3-肟衍生物能選擇性地攻擊甘氨酸結合位點，并適于治療炎性和/或變態(tài)反應、抑郁癥、藥物和/或酒精濫用、胃炎、腹瀉、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病、癲癇、精神分裂癥、阿爾茨海默氏病、亨廷頓氏舞蹈病、帕金森氏病、腦缺血、腦梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中風、腦水腫、氧過少、缺氧癥、AIDS癡呆、腦脊髓炎、圖雷特氏綜合征或產期窒息，此外，式I化合物還具有顯著的止痛和/或抗焦慮作用。
因此，本發(fā)明提供了通式I化合物 其中R1代表H、OR8、COR5、CSR5、NR6R7、COOR5、CONR6R7、CSNR6R7、C1-10-烷基，優(yōu)選C1-6-烷基，芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，優(yōu)選經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，R2、R3相同或不同，并代表H、F、Cl、Br、CF3、OR8、SR8、C1-10-烷基，優(yōu)選C1-6-烷基，芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，優(yōu)選經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，R4代表H、OH、OR8、SR8、COR5、COOR5、COCOR5、CONR6R7、CSNR6R7、優(yōu)選OH或OR8，C1-10-烷基，優(yōu)選C1-6-烷基，芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，優(yōu)選經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，R5代表H、C1-10-烷基，優(yōu)選C1-6-烷基，芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，優(yōu)選經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，R6、R7相同或不同，并代表H、OR8、COR5、COOR5、C1-10-烷基，優(yōu)選C1-6-烷基，芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，優(yōu)選經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，R8代表C1-10-烷基，優(yōu)選C1-6-烷基，芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，優(yōu)選經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，所述通式I化合物呈外消旋體、對映體、非對映體或相應的堿或相應的生理可接受鹽的形式。
烷基是指支鏈、直鏈或環(huán)狀烴，其未取代或至少單取代，優(yōu)選被F、Cl、Br、CN、NO2、CHO、SO2C1-6-烷基、SO2CF3、OR5、NR6R7、COR5、COOR5、COCOR5、CONR6R7或CSNR6R7取代，其中R5-R7具有依據通式I的含義。如果烷基含有一個以上取代基，則這些取代基可相同或不同。烷基優(yōu)選為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、正己基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基。
芳基是指苯基，其未取代或被OH、F、Cl、Br、CF3、CN、NO2、CHO、SO2C1-6-烷基、SO2CF3、OR5、NR6R7、COR5、COOR5、COCOR5、CONR6R7、CSNR6R7、C1-6-烷基、C1-6-烷氧基、C2-6-亞烷基、雜環(huán)基和/或苯基至少單取代，其中R5-R7具有依據通式I的含義。該術語還可以指任選被取代的萘基。苯基還可以與另外的環(huán)稠合。
雜芳基是指5-元或6-元不飽和雜環(huán)化合物，其任選具有與其稠合的芳基，并包含至少一個雜原子，雜原子優(yōu)選為氮、氧和/或硫。雜芳基優(yōu)選為呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、嘧啶、喹啉、異喹啉、酞嗪或喹唑啉。
下述取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物是特別優(yōu)選的5-(甲氧基苯基亞甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(溴苯基亞甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-亞芐基-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2-氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(4-氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，3-二氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，4-二氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，6-二氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，和5-(3-氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟。
本發(fā)明還提供了制備通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其中是將通式II的tetram acids 其中R1-R3具有依據通式I的含義，與亞硝酸鈉水溶液在冰冷卻的溶液中、優(yōu)選在冰冷卻的冰醋酸溶液中反應，以生成其中R4代表OH且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物，優(yōu)選通過重結晶、優(yōu)選從乙醇中重結晶來純化并分離所得化合物。
原料—通式II的tetram acids的合成可依據H.Poschenrieder等人(Arch.Pharm.Pharm.Med.Chem.1998，vol.331，p.389-394)和Stachel等人(J.Heterocyl.Chem.1980，vol.17，p.1195-1199和Liebigs Ann.Chem.1985，p.1692-1696)以及其中所引用的參考文獻來進行。將這些文獻引入本發(fā)明以作為本公開的一部分來參考。
可將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物與C1-10-烷基鹵、優(yōu)選C1-6-烷基鹵、芳基鹵、雜芳基鹵或芳基-C1-6-烷基鹵、優(yōu)選芳基-C1-3-烷基鹵，優(yōu)選在惰性氣氛下，在無水溶劑中，優(yōu)選在開鏈和/或環(huán)狀醚中，于低溫下在強堿優(yōu)選堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物和/或有機金屬堿存在下進行反應，以生成其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依據通式I的含義的通式I化合物。
可通過下述方式將其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依據通式I的含義的通式I化合物進一步衍生化，即將其與下述化合物優(yōu)選在惰性氣氛下，在無水溶劑中、優(yōu)選在開鏈和/或環(huán)狀醚中反應通式R5-(C＝O)-Cl的酰氯和/或通式R5-(C＝O)-Br的酰溴或通式Cl-(C＝O)-O-R5的氯甲酸酯或通式F-(C＝O)-O-R5的氟甲酸酯，或通式R5-O-(C＝O)-O-R5的開鏈碳酸酯或相應取代的環(huán)狀碳酸酯、優(yōu)選在環(huán)中包含5或6個原子的相應取代的環(huán)狀碳酸酯，其中R5具有依據通式I的含義，以生成其中R4代表COR5和COOR5，R1-R3和R5具有依據通式I的含義的通式I化合物，并通過常規(guī)方法純化和分離所得化合物。
還可以將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I的化合物與脂族、芳族和雜芳族異氰酸酯或異硫氰酸酯在極性非質子傳遞溶劑中于低溫下反應，以生成其中R4代表CONR6R7或CSNR6R7，R6或R7代表H，基團R1-R3和R6以及R7具有依據通式I的含義的通式I化合物，并通過常規(guī)方法純化和分離所得化合物。
其中R4代表C1-10-烷基、芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基的通式I化合物的制備可依據在下述文獻中描述的方法來進行Maruoka和Yamamoto，Angew.Chem.，vol.97，pp.670-683，1985，Maruoka等人.J.Am.Chem.Soc.vol.105，p.2831，1985或Maruoka等人.Org.Synth.，vol.66，p.185。將相應的公開內容引入本發(fā)明以作參考。
其中R4代表H、SR8或COCOR5，且R5和R8具有依據通式I的含義的通式I化合物的制備可依據本領域技術人員已知的各種不同方法來進行。其中R4代表CONR6R7或CSNR6R7，且R6和R7分別代表H或者分別具有依據通式I的含義、但不是H的通式I化合物的制備也可依據本領域技術人員已知的各種不同方法來進行。
1H-NMR光譜分析表明，通過上述方法獲得的通式I的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物可以作為已不可能進一步分離的順式和反式異構體的混合物存在。
可通過已知方法用酸將本發(fā)明通式I化合物轉化成相應的生理可接受鹽，所述酸有例如鹽酸、氫溴酸、硫酸、甲磺酸、甲酸、乙酸、草酸、琥珀酸、酒石酸、扁桃酸、富馬酸、乳酸、檸檬酸、谷氨酸、天冬氨酸、或至少兩種這些酸的混合物。這樣的成鹽優(yōu)選在溶劑例如乙醚、二異丙基醚、乙酸烷基酯、丙酮、2-丁酮、或至少兩種這些溶劑的混合物中進行。水溶液中的三甲基氯硅烷也適于制備相應的鹽酸鹽。
本發(fā)明的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物在毒理學上是可接受的，因此是合適的藥物活性化合物。
本發(fā)明還提供了藥物，其中包含作為活性化合物的至少一種通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽以及任選含有的其它活性化合物和/或輔料。所述藥物還可以包含本發(fā)明通式I化合物的至少兩種對映體和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽的混合物，其中所述對映體不是以等摩爾存在于混合物中。
本發(fā)明藥物優(yōu)選用于治療/控制疼痛、炎性和/或變態(tài)反應、抑郁癥、藥物和/或酒精濫用、胃炎、腹瀉、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病、神經變性疾病、癲癇、精神分裂癥、阿爾茨海默氏病、亨廷頓氏舞蹈病、帕金森氏病、腦缺血、腦梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中風、腦水腫、中樞神經系統(tǒng)功能不足、氧過少、缺氧癥、AIDS癡呆、腦脊髓炎、圖雷特氏綜合征、產期窒息、或用于抗焦慮。
本發(fā)明還提供了至少一種通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備具有下述作用的藥物中的應用用于治療/控制疼痛、炎性和/或變態(tài)反應、抑郁癥、藥物和/或酒精濫用、胃炎、腹瀉、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病、神經變性疾病、癲癇、精神分裂癥、阿爾茨海默氏病、亨廷頓氏舞蹈病、帕金森氏病、腦缺血、腦梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中風、腦水腫、中樞神經系統(tǒng)功能不足、氧過少、缺氧癥、AIDS癡呆、腦脊髓炎、圖雷特氏綜合征、產期窒息、或用于抗焦慮。
為了制備相應的藥物制劑，除了至少一種通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物以外，還可以使用常規(guī)輔料例如載體材料、填充劑、溶劑、稀釋劑、染料或粘合劑。輔料及其用量的選擇取決于給藥方式，例如口服、靜脈內、腹膜內、皮內、肌內、鼻內、頰或局部施用，例如施用在皮膚感染部位上、粘膜上和眼睛上，并且是本領域技術人員已知的。片劑、包衣片劑、膠囊、粒劑、滴劑、汁液劑和糖漿劑形式的制劑以及多顆粒制劑例如可任選填充在膠囊中或壓制成片的丸劑或粒劑適于例如口服給藥，溶液、懸浮液、易于重新配制的干燥制劑和噴霧劑適于例如非胃腸道、局部和吸入給藥。任選加入能促進透皮吸收的物質的在貯藥庫中、溶解形式或在貼劑中的本發(fā)明通式I化合物是合適的經皮施用制劑?？煽诜蚪浧な褂玫膭┬涂梢砸匝舆t方式釋放本發(fā)明通式I化合物。
施用給患者的活性化合物的量根據患者體重、給藥方式、適應征和疾病嚴重程度而變。通常施用2-500mg/kg患者體重的至少一種通式I吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物。藥理實驗a)受體結合實驗用于測定通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物對NMDA受體通道甘氨酸結合位點的親和力的實驗是按照Baron B.M.等人，J.Pharmacol.Exp.Ter.，vol.279，pp.62-68(1996)的方法用腦膜均化物(得自雄性大鼠，Wistar種，Charles River，WIGA GmbH，Sulzbach，Germany的皮層和海馬區(qū)域的均化物)進行的。
對于此，從新取出的大鼠腦中切下來皮層和海馬區(qū)域，并在5mmol/l TRIS-乙酸鹽緩沖液，0.32mol/l蔗糖pH7.4中(10ml/g鮮重)用Potter均化器(Braun，Melsungen，Germany，10個沖頭沖程，500轉/分鐘(rpm))均化，同時在冰上冷卻，然后將該混合物在4℃以1000g離心10分鐘。收集第一次上清液，將沉降物在5mmol/lTRIS-乙酸鹽緩沖液，0.32mol/l蔗糖pH7.4中(5ml/g大鼠腦皮層和海馬的初始鮮重)用Potter均化器(10個沖頭沖程，500rpm)均化，同時在冰上冷卻，并將該混合物在4℃以1000g離心10分鐘。將所得上清液與第一次離心獲得的上清液合并，并將該混合物在4℃以17000g離心20分鐘。將這次離心后的上清液棄去，并把膜沉降物置于5mmol/l TRIS-乙酸鹽緩沖液pH8.0中(20ml/g初始鮮重)，并用10個沖頭沖程以500rpm將該混合物均化。然后將膜均化物在4℃培養(yǎng)1小時，并在4℃以50000g離心30分鐘。棄去上清液，用Parafilm將包含膜沉降物的離心管封閉起來，并在-20℃冷凍24小時。然后將膜沉降物融化，置于冰冷的5mmol/l TRIS-乙酸鹽緩沖液，0.1％皂角甙(重量/體積)pH7.0中(10ml/g初始鮮重)，用10個沖頭沖程以500rpm均化，然后在4℃以50000g將均化物離心20分鐘。棄去所得上清液，將沉降物置于少量體積的5mmol/l TRIS-乙酸鹽緩沖液pH7.0中(約2ml/g初始鮮重)，并用10個沖頭沖程以500rpm將該混合物再次均化。測定出蛋白含量以后，用5mmol/l TRIS-乙酸鹽緩沖液pH7.0將該膜均化物的蛋白濃度調節(jié)至10mg蛋白/ml，并以等分試樣冷凍干燥直至進行分析。
將受體結合測試等分試樣融化，用5mmol/l TRIS-乙酸鹽緩沖液pH7.0以1∶10的比例稀釋，并用具有10個沖頭沖程的Potter均化器以500rpm均化，同時在冰上冷卻，并在4℃以55000g離心60分鐘。棄去上清液，用冰冷的50mmol/l TRIS-乙酸鹽緩沖液pH7.0將該膜沉降物的蛋白濃度調節(jié)至1mg/ml，并用10個沖頭沖程以500rpm將該混合物再次均化，并在冰浴中用磁攪拌器攪拌以保持懸浮狀態(tài)。在該受體結合測試中，每次使用100μl膜均化物/1ml測試混合物(0.1mg蛋白/ml最終的測試混合物)。
在該結合測試中，使用50mmol/l TRIS-乙酸鹽緩沖液pH7.0作為緩沖液，使用1nmol/l(3H)-MDL 105.519(Baron B.M.等人，J.Pharmacol.Exp.Ther.，vol 279，pp.62-68(1996))作為放射性配體。在1mmol/l甘氨酸存在下測定非特異性結合的比例。
在進一步的測試混合物中，加入系列濃度的本發(fā)明化合物，并測定特異性結合在NMDA受體通道甘氨酸結合位點上的放射性配體的置換。將特定的一式三份測試混合物在4℃培養(yǎng)120分鐘，然后通過經由玻璃纖維濾墊(Whatman GF/B型，Adi Hassel，Munich，Germany)過濾來收獲，以測定結合到膜均化物上的放射性配體。加入閃爍體(Ready Protein，Beckamnn Coulter GmbH，Krefeld，Germany)后，在β-計數器(Packard TRI-CARB Liquid Scintillation Analyzer2000CA，Packard Instrument，Meriden，CT 06450，USA)中測定保留在玻璃纖維濾器上的放射性。
依據質量作用定律，通過非線性回歸將本發(fā)明化合物對NMDA受體通道甘氨酸結合位點的親和力計算為IC50(特異性結合的放射性配體被置換50％時的化合物濃度)，并且通過Cheng-Prussof方程(Y.Cheng，W.H.Prusoff，1973，Biochem. Pharmacol.，vol.22，pp.3099-3108)轉化后以Ki表示。b)在注射RNA的非洲蟾蜍卵母細胞中NMDA/甘氨酸誘導的離子電流用南非有爪蟾蜍—有爪蟾蜍的卵母細胞進行測定本發(fā)明通式I化合物引起的NMDA受體通道中功能改變的實驗。對于此，注射得自小鼠腦的RNA后，在卵母細胞中形成神經元NMDA受體通道，并測定通過聯(lián)合施用NMDA和甘氨酸而引發(fā)的離子電流。
向V和VI期非洲蟾蜍卵母細胞(Dumont，J.N.，J.Morphol.，vol.136，pp.153-180(1972))中微注射(100-130ng/細胞)得自成熟小鼠腦組織的全RNA，并在培養(yǎng)基中于20℃保持最高達10天(培養(yǎng)基組成88.0mmol/l NaCl，1.0mmol/l KCl，1.5mmol/l CaCl2，0.8mmol/l MgSO4，2.4mmol/l NaHCO3，5mmol/l HEPES，100IU/ml青霉素，100μg/ml鏈霉素，pH7.4)。借助于常規(guī)雙電極電壓鉗技術以-70mV的保持電位記錄跨膜離子電流(Bloms-Funke P.等人，(1996)Neurosci.Lett.205，pp.115-118(1996))。使用OTC接口和Cellworks軟件(npi，Federal Republic of Germany)來記錄數據和控制測試儀器。將本發(fā)明化合物加到不含Mg2+的培養(yǎng)基中(培養(yǎng)基組成89.0mmol/l NaCl，1.0mmol/l KCl，1.8mmol/l CaCl2，2.4mmol/l NaHCO3，5mmol/l HEPES，pH 7.4)，并借助于濃縮鉗(npi，Federal Republic of Germany)系統(tǒng)施用。為了測試經由NMDA受體通道甘氨酸B-結合位點介導的測試物質的作用，繪制具有和不具有特定本發(fā)明化合物的甘氨酸劑量/作用曲線。對于此，累積聯(lián)合施加濃度固定為100μmol/l的NMDA與遞增濃度(0-100μmol/l)的甘氨酸。然后用固定濃度的本發(fā)明化合物以相同方式重復該實驗。將電流幅度標準化成對聯(lián)合施加的NMDA(100μmol/l)和甘氨酸(10μmol/l)的控制反應。用Igor-Pro軟件(版本3.1，WaveMetrics，USA)。所有結果都是作為用得自至少兩只蟾蜍的不同卵母細胞進行的至少3個實驗的平均值提供。借助于Mann-Whitney U檢驗確定非成對測定參數的顯著性，對于成對測定參數，通過Wilcoxon檢驗來確定(Sysstat，SPSS Inc.，USA)。依據下述公式來計算EC50值Y＝Ymin+(Ymax-Ymin)/(1+(X/EC50)-p)(Ymin＝最小測試值，Ymax＝最大測試值，Y＝相對電流幅度，X＝測試物濃度，p＝斜率因數)。將甘氨酸劑量/作用曲線右移，借助于Schild回歸以圖解方式確定本發(fā)明化合物的pA2值。借助于EC50值(對于每條劑量/作用曲線，EC50值是獨立計算的)計算濃度比例。c)用小鼠進行的福爾馬林測試在福爾馬林測試中用雄性小白鼠(NMRI，25-35g，Iffa Credo，Belgium)測定本發(fā)明化合物的抗感受傷害作用。
在該福爾馬林測試中，在第一(早)期(注射福爾馬林0-15分鐘后)與第二(后)期(注射福爾馬林15-60分鐘后)之間有區(qū)別(D.Dubuisson等人，Pain，vol.4，161-174(1977))。早期代表著作為對福爾馬林注射的直接反應的急性疼痛模型，而后期視為持續(xù)(慢性)疼痛模型(T.J.Coderre等人，Pain，vol.52，pp.259-285(1993))。
在福爾馬林測試后期評估本發(fā)明化合物，以獲得關于測試物對慢性/炎性疼痛的作用的信息。
通過向自由活動的測試動物右后爪的背側內皮下注射一次福爾馬林(20μl，1％水溶液)來誘導感受傷害反應，這種感受傷害反應自身表現為舔和咬受傷害的爪子。
在福爾馬林測試第二(后)期內的評估期間，通過觀察動物來連續(xù)記錄感受傷害行為。在評估期間，通過將動物表現出舔和咬受傷害爪子的時間合計起來(以秒表示)來定量表示疼痛特征。注射在福爾馬林測試中具有抗感受傷害作用的物質后，動物的所述行為方式減輕了，甚至可能消除了。按照與其中在注射福爾馬林之前給動物注射本發(fā)明化合物的實驗相一致的方式，在施用福爾馬林之前給對照動物注射載體、即溶劑(例如0.9％NaCl溶液)。比較施用測試物后的動物(10只小鼠/測試物劑量)與對照組動物(10只小鼠)的行為。
在定量表示疼痛特征的基礎上，測試物在福爾馬林測試中的作用確定為與對照相比的變化百分比。通過回歸分析計算ED50。根據本發(fā)明化合物的給藥方式來選擇在注射福爾馬林之前的給藥時間(腹膜內給藥15分鐘，靜脈內5分鐘)。d)用小鼠進行的扭曲測試還在用小鼠進行的苯基醌誘導的扭曲實驗中測定止痛活性(I.C.Hendershot等人，(1959)J.Pharmacol.Exp.Ther.，vol.125，pp.237-240的方法的改進形式)。使用體重為25-30g的雄性NMRI小鼠(Iffa，Credo，Belgium)來進行該實驗。每個測試物劑量組包括10只小鼠，靜脈內施用特定化合物10分鐘后，給小鼠腹膜內施用0.3ml/小鼠0.02％苯基醌水溶液(苯基苯醌，Sigma，Deisenhofen；加入5％乙醇的溶液制劑，在水浴中于45℃貯存)。施用苯基醌后，使用按鈕式計數器來計數疼痛引起的扭曲動作(所謂的扭曲反應＝具有后肢扭曲的身體直立)，計數5-20分鐘。使用僅接受生理鹽水溶液的動物作為對照。所有測試物都是以10mg/kg小鼠體重的標準劑量進行測試。依據下述公式計算測試物將扭曲反應抑制的百分比(％抑制)％抑制＝100-(治療動物的扭曲反應/對照動物的扭曲反應)×100對于某些本發(fā)明化合物，通過回歸分析(購自Martens EDVService，Eckental的評估程序)，由扭曲反應的劑量依賴性下降(與苯基醌對照組比較，以并列方式進行)計算扭曲反應的ED50值(95％置信范圍)。
下列實施例是用來說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的構思。
熔點沒有校正。
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δin ppm)11.95(s，1H)；10.74(s，0.66H)；10.71(s，0.33H)；7.46(m，5H)；3.42(s，1H)；3.41(s，2H).實施例25-(溴苯基亞甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟在攪拌下將1.1mmol(0.075g)亞硝酸鈉滴加到2mmol 5-(溴苯基亞甲基)-4-羥基-1，5-二氫吡咯-2-酮(通過H.Poschenrieder等人(Arch.Pharm.Pharm.Med.Chem.1998，331，389-394)和H.-D.Stachel等人(J.Heterocyl.Chem.1980，vol.17，pp.1195-1199和Liebigs Ann.Chem.1985，pp.1692-1696)的方法制得的)在5ml冰醋酸內的冰冷卻溶液中。然后將所得溶液在室溫攪拌30分鐘，并真空濃縮。通過從乙醇中重結晶來純化殘余物。5-(溴苯基亞甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟的產率為65％，熔點為158℃。
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δ in ppm)14.46(s，1H)；11.06(s，0.70H)；11.00(s，0.30H)；7.40-7.26(m，5H).
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δin ppm)14.66(s，1H)；11.25(s，0.66H)；11.18(s，0.33H)；7.64-7.31(m，5H)；6.42(s，0.33H)；6.36(s，0.66H).
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δ in ppm)11.40(s，0.66H)；11.34(s，0.33H)；7.46-7.21(m，4H)；6.52(s，0.33H)；6.47(s，0.66H).
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δ in ppm)11.35(s，0.66H)；11.28(s，0.33H)；7.67-7.64(m，2H)；7.45-7.35(m，2H)；6.40(s，0.33H)；6.3 5(s，0.66H).
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δ in ppm)11.43(s，0.66H)；11.37(s，0.33H)；7.63-7.37(m，3H)；6.50(s，0.33H)；6.45(s，0.66H).
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δ in ppm)11.38(s，0.66H)；11.32(s，0.33H)；7.68-7.65(m，2H)；7.45-7.43(m，1H)；6.42(s，0.33H)；6.36(s，0.66H).
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δ in ppm)11.12(s，0.66H)；11.08(s，0.33H)；7.50-7.48(m，2H)；7.39-7.35(m 1H)；6.27(s，0.33H)；6.22(s，0.66H).
通過1H-NMR光譜分析該化合物，獲得了下述信號(d6-DMSO，δ in ppm)14.69(s，0.66H)；14.53(s，0.33H)；11.47(s，0.66H)，11.40(s，0.33H)；7.72-7.20(m，4H)；6.38(s，0.33H)；6.33(s，0.66H).藥理實驗a)受體結合實驗如上所述進行用于測定實施例1和2的本發(fā)明化合物對NMDA受體通道甘氨酸結合位點的親和力的實驗。
依據質量作用定律，通過非線性回歸將對NMDA受體通道甘氨酸結合位點的親和力計算為IC50(特異性結合的放射性配體被置換50％時的化合物濃度)，并且通過Cheng-Prussof方程(Y.Cheng，W.H.Prusoff，1973，Biochem.Pharmacol.，vol. 22，pp.3099-3108)轉化后以Ki值表示在下表1中。
表1
b)在注射RNA的非洲蟾蜍卵母細胞中NMDA/甘氨酸誘導的離子電流如上所述進行用于測定本發(fā)明化合物引起的NMDA受體通道中功能改變的實驗。
實施例1的本發(fā)明化合物對注射RNA的卵母細胞中NMDA/甘氨酸誘導的離子電流的影響的實驗結果如下表2所示。表2實施例序號 NMDA引起的 離子電流相對電流幅度NMDA NMDANMDA+甘氨酸(0.3μM) +甘氨酸(10μM)對照 1.42％ 70.23％ 100％實施例1-0.58％ 0.08％ 59.93％上述結果表明了實施例1化合物的拮抗作用。c)用小鼠進行的福爾馬林測試如上所述進行測定本發(fā)明化合物抗感受傷害作用的實驗。
用小鼠進行的福爾馬林測試的結果總結在下表3中。
表3
d)用小鼠進行的扭曲測試如上所述在小鼠中進行苯基醌誘導的扭曲實驗來測定止痛活性。測試的所有本發(fā)明化合物都表現出了顯著的止痛作用。結果總結在下表4中。
表權利要求
1.通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物 其中R1代表H、OR8、COR5、CSR5、NR6R7、COOR5、CONR6R7、CSNR6R7、C1-10-烷基、芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，R2、R3相同或不同，并代表H、F、Cl、Br、CF3、OR8、SR8、C1-10-烷基、芳基或雜芳基，或代表經由C1-6亞烷基鍵合的芳基，R4代表H、OH、OR8、SR8、COR5、COOR5、COCOR5、CONR6R7、CSNR6R7、C1-10-烷基、芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，R5代表H、C1-10-烷基、芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，R6、R7相同或不同，并代表H、OR8、COR5、COOR5、C1-10-烷基、芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，R8代表C1-10-烷基、芳基或雜芳基，或代表經由C1-6-亞烷基鍵合的芳基，所述通式I化合物呈外消旋體、對映體、非對映體或相應的堿或相應的生理可接受鹽的形式。
2.權利要求1的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R1代表C1-6-烷基，且其它基團R2-R8具有依據通式I的含義。
3.權利要求1的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R1代表經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，且其它基團R2-R8具有依據通式I的含義。
4.權利要求1-3任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R2和/或R3代表C1-6-烷基，并且其它基團R4-R8以及任選地R2或R3具有依據通式I的含義。
5.權利要求1-3任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R2和/或R3代表經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，并且其它基團R4-R8以及任選地R2或R3具有依據通式I的含義。
6.權利要求1-5任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R4代表OH，且其它基團R5-R8具有依據通式I的含義。
7.權利要求1-5任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R4代表OR8，且其它基團R5-R8具有依據通式I的含義。
8.權利要求1-5任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R4代表C1-6-烷基，且其它基團R5-R8具有依據通式I的含義。
9.權利要求1-5任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R4代表經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，且其它基團R5-R8具有依據通式I的含義。
10.權利要求1-9任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R5代表C1-6-烷基，且其它基團R6-R8具有依據通式I的含義。
11.權利要求1-9任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R5代表經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，且其它基團R6-R8具有依據通式I的含義。
12.權利要求1-11任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R6和/或R7代表C1-6-烷基，并且R8以及任選地R6或R7具有依據通式I的含義。
13.權利要求1-11任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R6和/或R7代表經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基，并且R8以及任選地R6或R7具有依據通式I的含義。
14.權利要求1-13任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R8代表C1-6-烷基。
15.權利要求1-13任一項的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物，其特征在于，R8代表經由C1-3-亞烷基鍵合的芳基。
16.權利要求1的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物5-(甲氧基苯基亞甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(溴苯基亞甲基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-亞芐基-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2-氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(4-氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，3-二氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，4-二氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，5-(2，6-二氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟，和5-(3-氯亞芐基)-吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟。
17.制備權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其特征在于，將通式II的tetram acids 其中R1-R3具有依據通式I的含義，在冰冷卻的溶液中與亞硝酸鈉水溶液反應，以生成其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物，并純化和分離所得化合物。
18.制備權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其特征在于，將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物與C1-10-烷基鹵、芳基鹵、雜芳基鹵或芳基-C1-6-烷基鹵在無水溶劑中于低溫下在強堿存在下進行反應，以生成其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依據通式I的含義的通式I化合物。
19.制備權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其特征在于，將其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依據通式I的含義的通式I化合物與下述化合物在無水溶劑中反應通式R5-(C＝O)-Cl的酰氯和/或通式R5-(C＝O)-Br的酰溴或通式Cl-(C＝O)-O-R5的氯甲酸酯或通式F-(C＝O)-O-R5的氟甲酸酯，或通式R5-O-(C＝O)-O-R5的開鏈碳酸酯或相應取代的環(huán)狀碳酸酯，其中R5具有依據通式I的含義，以生成其中R4代表COR5或COOR5，且R1-R3和R5具有依據通式I的含義的通式I化合物，并通過常規(guī)方法純化和分離所得化合物。
20.制備權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物的方法，其特征在于，將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物與脂族、芳族和雜芳族異氰酸酯或異硫氰酸酯在極性非質子傳遞溶劑中于低溫下反應，以生成其中R4代表CONR6R7或CSNR6R7，R6或R7代表H，基團R1-R3和R6或R7具有依據通式I的含義的通式I化合物，并通過常規(guī)方法純化和分離所得化合物。
21.權利要求17的方法，其特征在于，將通式II的tetram acids在冰醋酸的冰冷卻溶液中與亞硝酸鈉水溶液反應。
22.權利要求17或21的方法，其特征在于，通過重結晶、優(yōu)選通過從乙醇中重結晶來純化和分離其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物。
23.權利要求18的方法，其特征在于，將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物在惰性氣氛下進行反應。
24.權利要求18或23的方法，其特征在于，將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物在開鏈和/或環(huán)狀醚中進行反應。
25.權利要求18、23或24的方法，其特征在于，將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物在堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物和/或有機金屬堿存在下進行反應。
26.權利要求18或23-25任一項的方法，其特征在于，將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物與C1-6-烷基鹵反應。
27.權利要求18或23-26任一項的方法，其特征在于，將其中R4代表OH，且R1-R3具有依據通式I的含義的通式I化合物與芳基-C1-3-烷基鹵反應。
28.權利要求19的方法，其特征在于，將其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依據通式I的含義的通式I化合物在惰性氣氛下進行反應。
29.權利要求19或28的方法，其特征在于，將其中R4代表OR8，且R1-R3和R8具有依據通式I的含義的通式I化合物在開鏈和/或環(huán)狀醚中進行反應。
30.權利要求19、28或29的方法，其特征在于，所用的環(huán)狀碳酸酯在環(huán)中包含5或6個原子。
31.藥物，其中包含作為活性化合物的至少一種通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽和任選含有的其它活性化合物和/或輔料。
32.用于治療/控制疼痛、炎性和/或變態(tài)反應、抑郁癥、藥物和/或酒精濫用、胃炎、腹瀉、尿失禁、心血管疾病、呼吸道疾病、咳嗽、精神病和/或癲癇的權利要求31的藥物。
33.用于治療/預防精神分裂癥、阿爾茨海默氏病、亨廷頓氏舞蹈病、帕金森氏病、腦缺血、腦梗塞、由氨基酸水平提高引起的精神病、中風、腦水腫、氧過少、缺氧癥、AIDS癡呆、腦脊髓炎、圖雷特氏綜合征、產期窒息或用于抗焦慮的權利要求31的藥物。
34.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于控制疼痛的藥物中的應用。
35.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療炎性反應的藥物中的應用。
36.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療變態(tài)反應的藥物中的應用。
37.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療抑郁癥的藥物中的應用。
38.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療藥物和/或酒精濫用的藥物中的應用。
39.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療胃炎的藥物中的應用。
40.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療腹瀉的藥物中的應用。
41.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療尿失禁的藥物中的應用。
42.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療心血管疾病的藥物中的應用。
43.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療呼吸道疾病的藥物中的應用。
44.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療咳嗽的藥物中的應用。
45.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療精神病的藥物中的應用。
46.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療癲癇的藥物中的應用。
47.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療精神分裂癥的藥物中的應用。
48.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療阿爾茨海默氏病的藥物中的應用。
49.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療亨廷頓氏舞蹈病的藥物中的應用。
50.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療帕金森氏病的藥物中的應用。
51.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療腦缺血的藥物中的應用。
52.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療腦梗塞的藥物中的應用。
53.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療由氨基酸水平提高引起的精神病的藥物中的應用。
54.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于預防中風的藥物中的應用。
55.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療腦水腫的藥物中的應用。
56.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療氧過少的藥物中的應用。
57.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療缺氧癥的藥物中的應用。
58.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療AIDS癡呆的藥物中的應用。
59.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療腦脊髓炎的藥物中的應用。
60.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療圖雷特氏綜合征的藥物中的應用。
61.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于治療產期窒息的藥物中的應用。
62.至少一種權利要求1的通式I的取代的吡咯烷-2，3，4-三酮-3-肟衍生物和/或相應的堿和/或相應的生理可接受鹽在制備用于抗焦慮治療的藥物中的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及通式(I)的取代的吡咯烷－2,3,4－三酮－3－肟衍生物,其制備方法,以及這些化合物在制備治療疼痛的藥物中的應用。
文檔編號A61P31/04GK1378531SQ00813962
公開日2002年11月6日 申請日期2000年7月25日 優(yōu)先權日1999年8月6日
發(fā)明者M·普爾策沃斯尼, H·－D·施塔赫, H·波什里德 申請人:格呂倫塔爾有限公司